JP7732002B2 - 電池パック、車体及び車両 - Google Patents

電池パック、車体及び車両

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Description

本願は、車両の技術分野に関し、特に、電池パック、車体及び車両に関する。
本願は、２０２１年８月６日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１１０９０２９３７．８で、名称が「電池パック、車体及び車両」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。
関連技術において、車体には、通常、フロアが設置され、フロアの下方に電池取付横梁が設置され、電池パックは、電池取付横梁により車体に取り付けられるが、フロアと電池パックとの間に隙間があるため、車両の鉛直方向における寸法が大きくなる。
従来の電池パックは、上から下へ順に設置された蓋板、冷却板、セル及びトレイ底板を含み、部材が多く、重量が大きい。
本願は、少なくとも従来技術における技術的課題の１つを解決するために、電池パック、車体及び車両を提供する。
本願の第１実施例に係る電池パックは、
セルと、蓋板と、フレームと、冷却板とを含み、
前記セルは、前記蓋板に接続され、
前記蓋板は、前記フレームに接続され、前記セルは、前記フレーム内に位置し、
前記冷却板は、前記フレームに封止接続されることにより、前記蓋板と前記冷却板と前記フレームとの間に前記セルの収容空間が形成される。
一実施例では、前記蓋板と前記セルとの間に構造用接着剤が設置され、前記セルは、前記蓋板に接着される。
一実施例では、前記冷却板の前記セルに近接する側は、平面として形成され、前記平面と前記セルとの間に熱伝導性接着剤が設置され、前記冷却板の前記セルから離れた側には、冷却流路が形成されている。
一実施例では、前記電池パックは、保護板をさらに含み、前記保護板は、前記冷却板の前記セルから離れた側に設置されるとともに前記フレームに接続される。
一実施例では、前記蓋板から前記冷却板への方向において、前記フレームの延在長さは、前記セルの延在長さ以上である。
一実施例では、前記フレームの前記蓋板に近接する側の表面から前記冷却板までの距離は、前記セルの蓋板に近接する側の表面から前記冷却板までの距離以上であり、前記フレームの前記冷却板に近接する側の表面から前記蓋板までの距離は、前記セルの前記冷却板に近接する側の表面から前記蓋板までの距離以上である。
一実施例では、前記フレームは、順に接続された第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム及び第４フレームを含み、前記第１フレームは、前記第３フレームに対向して設置され、前記第２フレームは、前記第４フレームに対向して設置され、前記セルの前記第１フレーム又は前記第３フレームに向かう側には、タブが設置されている。
一実施例では、前記第１フレームの前記第３フレームから離れた側は、外向きに延在して突起部を形成し、前記フレームは、組立板をさらに含み、前記組立板は、前記突起部の前記第３フレームから離れた側に接続されて、前記突起部と前記組立板との間に配電キャビティが形成される。
一実施例では、前記組立板は、前記突起部に取り外し可能に接続される。
一実施例では、前記フレームは、縦梁をさらに含み、前記縦梁は、前記フレーム内に設置されるとともに、前記第１フレームから前記第３フレームへの方向に沿って延在し、前記縦梁内に配線空間が形成されている。
一実施例では、前記蓋板から前記冷却板への方向において、前記縦梁の延在長さは、前記セルの延在長さに等しい。
一実施例では、前記フレームは、接続横梁をさらに含み、前記接続横梁の両端は、前記第２フレームと前記第４フレームとの間に接続されて、前記フレームを複数のサブフレームに分け、前記セルが複数設置されて複数のセル列を形成し、複数の前記セル列は、複数のサブフレーム内に対応して設置される。
一実施例では、前記セル列は、複数の前記セルを含み、複数の前記セルは、前記第２フレームから前記第４フレームへの方向に沿って配置される。
一実施例では、前記フレームは、縦梁をさらに含み、前記縦梁は、前記フレーム内に設置されるとともに、前記第１フレームから前記第３フレームへの方向に沿って延在し、前記縦梁内に配線空間が形成され、前記接続横梁には、前記縦梁が通過することができるようにする逃げ溝が設置される。
本願の実施例では、電池パックは、上から下へ蓋板、セル及び冷却板を含み、冷却板を電池パックの底板として電池パックの封止を実現することにより、従来技術におけるトレイ底板が省略され、部材の数が減少し、重量が減少し、また、電池パックの高さが減少する。また、本願のセルは、蓋板に接続され、重量が蓋板によって支えられるため、冷却板がセルを支えて破壊されることがなく、それにより、冷却板は、セルに対する熱管理を実現するだけでなく、電池パックに対する封止を実現することができ、統合が実現される。
本願の第２実施例に係る車体は、車体フレームと、上記電池パックとを含み、
前記車体フレームには、切欠部が形成され、
前記フレームは、前記車体フレームに接続され、前記蓋板は、前記切欠部を閉鎖して車体フロアを形成する。
一実施例では、前記車体フレームは、車体の幅方向に沿って対向して設置された第１シルビーム及び第２シルビームを含み、車体の幅方向において、前記切欠部は、前記第１シルビームから前記第２シルビームに延在し、前記フレームの両側はそれぞれ、前記第１シルビームと前記第２シルビームに接続される。
一実施例では、前記車体は、シート横梁をさらに含み、車体の幅方向において、前記シート横梁は、前記第１シルビームと前記第２シルビームとの間に接続されるとともに、前記電池パックに接続される。
本願は、電池パックの蓋板を車体フロアとして形成することにより、車体フロアを追加的に設置する必要がなく、部品の数を減少させ、製造コスト及び車両重量を減少させる一方で、電池パックの地上高がより大きくなり、電池パックの配置空間がより大きくなり、電池パックの損傷確率を低減することができる。また、従来技術における、フロアが設置された車体に比べて、本願の実施例の車体は、フロアと電池パックとの間の組立隙間を保留する必要がなく、車両の空間利用率を効果的に向上させる。
本願の第３実施例に係る車両は、上記車体を含む。
本願の追加的な態様及び利点は、一部が以下の説明において示され、他の部分が以下の説明において明らかになるか、又は、本願の実施により把握される。
本願の上記及び／又は追加の態様及び利点は、以下の図面を参照して実施例を説明することにより、明らかになって、理解されやすくなる。
本願の実施例に係る車体の概略構成図である。 本願の実施例に係る車体の分解図である。 本願の実施例に係る車体の第１シルビーム、第２シルビーム及び電池パックの断面図である。 本願の実施例に係る車体の電池パックの分解図である。 本願の実施例に係る電池パックのフレームの概略構成図である。 本願の実施例に係る第１フレームの概略構成図である。 本願の実施例に係る第１フレームを別の視点から見た概略構成図である。 本願の実施例に係る冷却板の概略構成図である。 本願の実施例に係るセルの概略構成図である。
以下、本願の実施例を詳細に説明し、図面を参照して説明される実施例は例示的なものであり、以下、本願の実施例を詳細に説明する。
なお、本願の説明において、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などで示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願を容易に説明し説明を簡略化するためのものに過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有するとともに、特定の方位で構成されて動作しなければならないことを示すか又は示唆するものではないため、本願を限定するものであると理解してはならない。
本願の説明において、「複数」とは、２つ又は２つ以上を意味する。
図１～図９に示すように、本願の実施例は、電池パック２００及び該電池パック２００を有する車体１を提供する。
電池パック２００は、セル２２０、蓋板２１０、フレーム３００及び冷却板２４０を含む。セル２２０は、蓋板２１０に接続され、蓋板２１０は、フレーム３００に接続され、セル２２０は、フレーム３００内に位置し、冷却板２４０は、フレーム３００に封止接続されることにより、蓋板２１０と冷却板２４０とフレーム３００との間にセル２２０の収容空間が形成される。
本願の実施例では、電池パック２００は、上から下へ蓋板２１０、セル２２０及び冷却板２４０を含み、冷却板２４０を電池パック２００の底板として電池パック２００の封止を実現することにより、従来技術におけるトレイ底板が省略され、部材の数が減少し、重量が減少し、また、電池パック２００の高さが減少する。また、本願のセル２２０は、蓋板２１０に接続され、重量が蓋板２１０によって支えられるため、冷却板２４０がセル２２０を支えて破壊されることがなく、それにより、冷却板２４０は、セル２２０に対する熱管理を実現するだけでなく、電池パック２００に対する封止を実現することができ、統合が実現される。
本願のいくつかの具体的な実施例によれば、図３及び図４に示すように、蓋板２１０とセル２２０との間に構造用接着剤が設置されることにより、セル２２０が蓋板２１０に接着されるため、蓋板２１０とセル２２０とは、隙間なくより緊密に接続され、セル２２０の重量が蓋板２１０によって支えられることにより、空間利用率を向上させる。
本願の実施例では、冷却板２４０のセル２２０に近接する側は、平面として形成され、平面とセル２２０との間に熱伝導性接着剤が設置され、セル２２０の配置のために平面を設置し、かつ熱伝導性接着剤により冷却板２４０とセル２２０との間の隙間を充填することにより、冷却板２４０とセル２２０との接続は、より緊密になり、熱伝導性接着剤の熱伝導係数は、空気の熱伝導係数より大きく、放熱に役立つ。冷却板２４０のセル２２０から離れた側には、冷却流路２４１が形成されている。一実施例では、該冷却流路２４１は、突出して設置される。このようにして、冷却板２４０は、セル２２０の温度を低下させて、セル２２０が過熱して動作効率を低下させることを回避することにより、セル２２０の動作特性を保証するとともに、セル２２０の耐用年数を延長することができる。
具体的には、冷却流路２４１は、分流通路２５０と、複数の熱交換通路２６０とを含む。分流通路２５０は、冷却板２４０の対向する両側に設置され、複数の熱交換通路２６０は、冷却板２４０の対向する両側の間に設置されるとともに、一側から他側に延在し、各熱交換通路２６０の少なくとも一端は、分流通路２５０と連通する。
具体的には、電池パック２００が車体に取り付けられる場合、分流通路２５０は、車体の幅方向に沿って冷却板２４０の対向する両側に設置され、複数の熱交換通路２６０は、車体の幅方向に沿って延在する。
例えば、冷却板２４０は、主板、ハーモニカ形状管及び分流板を含み、ハーモニカ形状管は、主板の下表面に取り付けられ、主板の上表面は、冷却板２４０のセル２２０に近接する側の表面として形成され、複数の熱交換通路２６０は、ハーモニカ形状管で形成されるか、又はハーモニカ形状管及び主板で形成される。分流板は、プレス成形されるとともに主板の下表面に溶接（例えば、ろう付け）され、ハーモニカ形状管の両端に加締め付けられ、分流通路２５０は、分流板及び主板で形成されるとともに、複数の熱交換通路２６０と連通する。
冷却流路２４１内の冷却媒体は、複数の熱交換通路２６０内を蛇行流動する。このようにして、分流通路２５０は、分流板をプレス成形することで形成され、省スペース化を図ることができる。熱交換通路２６０は、ハーモニカ形状管を用いて形成され、重量及びコストを減少させることができる。本願のいくつかの具体的な実施例では、図４に示すように、電池パック２００は、保護板２７０をさらに含み、保護板２７０は、冷却板２４０のセル２２０から離れた側に設置されるとともにフレーム３００に接続される。従来技術における保護板２７０は、トレイ底板の下方に設置される。
本願の実施例では、保護板２７０と冷却板２４０との間に保温板２８０が設置されることにより、熱交換効率を向上させる。
保護板２７０は、高張力鋼で製造されてもよく、保護板２７０の強度が保温板２８０の強度及び冷却板２４０の強度より高いため、保護板２７０は、保温板２８０及び冷却板２４０が損傷されるのを防ぐことができる。保温板２８０は、発泡板で製造されてもよく、冷却板２４０と外部環境との熱交換を低減し、冷却板２４０によるセル２２０の冷却の効率を向上させることができる。
本願のいくつかの具体的な実施例では、図５～図７に示すように、蓋板２１０から冷却板２４０への方向において、フレーム３００の延在長さは、セル２２０の延在長さ以上である。
具体的には、フレーム３００の蓋板２１０に近接する側の表面から冷却板２４０までの距離は、セル２２０の蓋板２１０に近接する側の表面から冷却板２４０までの距離以上であり、フレーム３００の冷却板２４０に近接する側の表面から蓋板２１０までの距離は、セルの冷却板２４０に近接する側の表面から蓋板２１０までの距離以上である。即ち、フレーム３００の上表面は、セル２２０の上表面より低くなく、フレーム３００の下表面は、セル２２０の下表面より高くない。
このように、水平方向から見ると、セル２２０全体は、フレーム３００により遮蔽され、フレーム３００内に完全に位置し、フレーム３００によるセル２２０の外周面の保護がより完全になり、セル２２０の外周面と外部物体との干渉を回避する一方で、電池パック２００の外周面が衝突を受けた場合にフレーム３００上の力がセル２２０により均一に伝達できるため、セル２２０全体の応力が均一になり、セル２２０の破断確率を低減する。
本願の実施例では、フレーム３００は、第１フレーム３３０、第２フレーム３１０、第３フレーム３４０及び第４フレーム３２０を含み、第１フレーム３３０は、第３フレーム３４０に対向して設置され、第２フレーム３１０は、第４フレーム３２０に対向して設置され、セル２２０の第１フレーム３３０又は第３フレーム３４０に向かう側には、タブが設置され、即ち、セルは、第１フレーム３３０から第３フレーム３４０への方向に沿って延在する。
本願の実施例では、第１フレーム３３０の第３フレーム３４０から離れた側は、外向きに延在して突起部３３３を形成し、フレーム３００は、組立板３３２をさらに含み、組立板３３２は、突起部３３３の第３フレーム３４０から離れた側に接続されて、突起部３３３と組立板３３２との間に配電キャビティ３３４が形成される。配電キャビティ３３４内に配電装置が設置されている。
言い換えれば、第１フレーム３３０には、セル２２０の保護及び配電装置の収容の２種の機能が統合され、フレーム３００自体のセル２２０の高さ方向における延在を利用して配電装置を収容し、第１フレーム３３０から第３フレーム３４０への方向において、配電装置の収容構造を追加的に設置する必要がなく、空間利用率を向上させることができる。また、組立板３３２と突起部３３３とは、ねじ締結具（ボルト又はねじ）又はリベットにより取り外し可能に接続され、組立板３３２と突起部３３３との間に、配電装置の点検及び交換を容易にするように、組立板３３２と突起部３３３との間の隙間を封止する点検用封止リングが設置されてもよい。また、突起部３３３には、突起部３３３の構造強度を向上させる補強リブがさらに形成される。
一実施例では、電池パック２００は、縦梁及び導電部材をさらに含む。縦梁は、フレーム３００内に位置するとともに、第１フレーム３３０から第３フレーム３４０への方向に沿って延在し、縦梁内に配線空間が形成されていることにより、導電部材が配電キャビティ３３４内の配電装置に容易に接続される。
本願の実施例では、蓋板２１０から冷却板２４０への方向において、縦梁の延在長さは、セル２２０の延在長さに等しく、縦梁のセルの高さ方向における延在を利用して配線空間を形成することにより、空間利用率が向上する。配電装置と車両のリアドライブモータとの電気的な導通を実現させることにより、電池パック２００は、四輪駆動の車両に適用できるとともに、電池パック２００の上下方向及び左右方向における構造的完全性を破壊することがなく、このように電池パック２００は、電気的な接続の信頼性及び自体の構造強度を兼ねる。本願におけるセル２２０の高さ方向は、蓋板２１０から冷却板２４０への方向と一致する。
本願のいくつかの実施例では、図３に示すように、セル２２０は、複数設置され、複数のセルは、複数のセル列を形成し、フレーム３００は、接続横梁４００をさらに含み、接続横梁４００は、第２フレーム３１０と第４フレーム３２０との間に接続されて、フレーム３００を複数のサブフレームに分け、複数のセル列は、複数のサブフレーム内に一対一で対応して設置される。
理解できるように、セル列は、複数のセル２２０を含み、複数のセル２２０は、第２フレーム３１０から第４フレーム３２０への方向に沿って配置される。接続横梁４００には、縦梁が通過することができるようにする逃げ溝が設置される。
いくつかの実施例では、接続横梁４００は、複数設置されてもよく、複数の接続横梁４００は、第１フレーム３３０から第３フレーム３４０への方向に沿って配置される。セル２２０の端部には、他の電気部品に接続されたタブ２２１が設置されるため、隣接する２つのセル列の間に隙間が存在し、接続横梁４００を、第２フレーム３１０と第４フレーム３２０との間に支持するとともに隣接する２つのセル配列の間に配置する。
本願の実施例の車体は、車体フレーム１００と、上記電池パック２００とを含み、車体フレーム１００には、切欠部１０１が形成され、電池パック２００のフレーム３００は、車体フレーム１００に接続され、蓋板２１０は、切欠部１０１を閉鎖して車体フロアを形成する。
本願は、電池パック２００の蓋板２１０を車体フロアとして形成することにより、車体フロアを追加的に設置する必要がなく、部品の数を減少させ、製造コスト及び車両重量を減少させる一方で、電池パック２００の地上高がより大きくなり、電池パック２００の配置空間がより大きくなり、電池パック２００の損傷確率を低減することができる。また、従来技術における、フロアが設置された車体に比べて、本願の実施例の車体１は、フロアと電池パック２００との間の組立隙間を保留する必要がなく、車両の空間利用率を効果的に向上させる。
本願のいくつかの具体的な実施例では、図４に示すように、車体は、封止部材５００をさらに含み、上記封止部材５００は、上記電池パック２００と車体フレーム１００との間に接続されることにより、電池パック２００の蓋板２１０と車体フレーム１００とが封止される。なお、本願の電池パック２００が車体に取り付けられた場合、第１フレーム３３０から第３フレーム３４０への方向は、車体の長さ方向と一致し、第２フレーム３１０から第４フレーム３２０への方向は、車体の幅方向と一致し、蓋板２１０から冷却板２４０への方向は、車体の高さ方向と一致する。
図３に示すように、車体フレーム１００は、車体の幅方向に沿って対向して設置された第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０を含み、車体の幅方向において、切欠部１０１は、第１シルビーム１１０から第２シルビーム１２０に延在し、電池パック２００のフレーム３００の両側はそれぞれ、第１シルビーム１１０と第２シルビーム１２０に接続される。
このように、第２フレーム３１０と第４フレーム３２０との間に設置された接続横梁４００は、車両の第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０が衝突を受けた場合に、一部の衝突力を受けることができるため、電池パック２００の構造強度が向上し、また、接続横梁４００は、シート横梁４１０に接続された後、電池パック２００のモード剛性及びねじり剛性を向上させることができるため、電池パック２００の構造強度が向上する。
また、図３に示す実施例では、車体１は、シート横梁４１０をさらに含み、車体の幅方向において、シート横梁４１０は、第１シルビーム１１０と第２シルビーム１２０との間に接続されるとともに、電池パック２００の蓋板２１０を貫通して電池パック２００の接続横梁４００に接続される。
セル２２０が車体の長さ方向に沿って延在し、複数のセル２２０が車体の幅方向に沿って配置されることにより、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０が衝突を受けた場合に、セル２２０は、力伝達及び支持の作用を果たすことができ、セル２２０の応力がより均一になり、セル２２０の車両の側面衝突を抵抗する強度を向上させ、セル２２０の曲げによる短絡を効果的に防ぐことができる。
電池パック２００は、車両に適用される場合、異なる車種に適応するように、車体フレーム１００の長さ寸法に応じて車体フレーム１００の長さ方向において複数のセル２２０が設置されてもよい。車体フレーム１００の幅方向において、セル２２０の数を増加又は減少させることにより、電池パック２００の総電力量を変更することができる。車体フレーム１００の幅方向においてセル２２０をできるだけ多く配置するために、複数のセル２２０を緊密に配置することができ、このように、電池パック２００は、車体フレーム１００の幅方向において力を受ける場合、各セル２２０が力伝達に参加することを保証し、構造強度を増加させるとともに、電池パック２００内の空間利用率を向上させることができる。複数のセル２２０を車体フレーム１００の幅方向に沿って配列させることにより、車両の走行過程において、路面の障害物が車両の底部に衝突する場合、セル２２０の損傷の数を大幅に減少させることができるだけでなく、電池パック２００の空間利用率を向上させることができ、セル２２０全体の体積が増加するため、セル２２０全体の体積が電池パック２００の体積を占める割合が増加し、即ち、電池パック２００のエネルギー密度を向上させることができる。
一実施例では、セル２２０とフレーム３００との間に断熱板２３０が設置されている。このように、フレーム３００とセル２２０との直接的な接触を防止することにより、フレーム３００に最も近接するセル２２０がフレーム３００により外部と熱交換することを回避し、複数のセル２２０の間の温度がほぼ近いことを保証し、複数のセル２２０全体の動作特性を最適化することができる。また、断熱板２３０は、保温できるだけでなく、絶縁効果を有するとともに、セル２２０とフレーム３００との間の組立隙間を吸収することができる。
具体的には、第１シルビーム１１０と第２シルビーム１２０にいずれもエネルギー吸収空間１３０が形成され、第１シルビーム１１０のエネルギー吸収空間１３０と第２シルビーム１２０のエネルギー吸収空間１３０内にいずれもシル補強ビーム１４０が設置されて、車体の幅方向において電池パック２００を保護する。
車両が側面衝突を受けた場合、エネルギー吸収空間１３０は、エネルギー吸収作用を果たし、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０から電池パック２００に伝達される衝突力を緩和することができる。また、シル補強ビーム１４０の設置により、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０の構造強度を向上させることにより、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０は、より大きい衝突力に耐えることができ、シル補強ビーム１４０もエネルギー吸収及び力伝達の作用を果たし、電池パック２００に伝達される力を減少させるだけでなく、衝突力の伝達を案内することができ、電池パック２００を効果的に保護し、側面衝突事故が発生した場合の安全性を向上させる。
例えば、シル補強ビーム１４０は、金属アルミニウム又はアルミニウム合金で製造されてもよく、このように、シル補強ビーム１４０は、質量が軽いだけでなく、より複雑な構造に製造されやすく、シル補強ビーム１４０の平坦度がより高い。このように、本願の実施例に係る車体１は、空間利用率が高く、構造強度が高く、安全性が高いなどの利点を有する。
本願のいくつかの具体的な実施例では、図１～図３に示すように、各シル補強ビーム１４０内には、少なくとも１つのエネルギー吸収キャビティ１４１が形成され、エネルギー吸収キャビティ１４１は、シル補強ビーム１４０の長さ方向に沿って延在する。
このように、シル補強ビーム１４０は、エネルギー吸収キャビティ１４１により、衝突エネルギーを吸収して、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０の衝突力に対する耐性を向上させることにより、衝突力が電池パック２００に伝達されることを効果的に回避することができる。各シル補強ビーム１４０は、横断面内の上下方向及び左右方向において、いずれも複数のエネルギー吸収キャビティ１４１が配置され、このように、シル補強ビーム１４０の衝突エネルギー吸収能力がより高くなり、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０の衝突力に対する耐性が向上し、また、シル補強ビーム１４０は、上下方向においても左右方向においても、衝突力を複数回吸収することができ、シル補強ビーム１４０の横断面におけるエネルギー吸収キャビティ１４１の占める割合がより大きくなり、シル補強ビーム１４０の局所が衝突を受けた場合に該衝突力がエネルギー吸収キャビティ１４１を通過しないことを防ぐことにより、衝突力が電池パック２００に伝達されることをより効果的に回避する。
具体的には、シル補強ビーム１４０は、所在するエネルギー吸収空間１３０の内側壁及び頂壁に少なくとも接続され、即ち、シル補強ビーム１４０の左側面及び右側面のうちの少なくとも一方及びその上表面は、エネルギー吸収空間１３０の内壁に接触する。このように、シル補強ビーム１４０は、左右方向及び上下方向のいずれにおいても固定され、シル補強ビーム１４０の位置安定性がより高い。
本願のいくつかの具体的な実施例では、図３に示すように、シル補強ビーム１４０の上表面は、電池パック２００の上表面より高く、シル補強ビーム１４０の下表面は、電池パック２００の上表面より低い。即ち、水平方向から見ると、シル補強ビーム１４０と電池パック２００とは、部分的に重なる。
このように、車両の左側又は右側が衝突を受けた場合、シル補強ビーム１４０と電池パック２００とは、必ず互いに力を伝達することができ、シル補強ビーム１４０による電池パック２００の保護を保証することができ、また、電池パック２００は、第１シルビーム１１０のシル補強ビーム１４０と第２シルビーム１２０のシル補強ビーム１４０との間に力を伝達することができる。
本願のいくつかの具体的な実施例では、図３に示すように、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０のそれぞれは、サイドシルインナパネル１５０及びサイドシルアウタパネル１６０を含む。サイドシルアウタパネル１６０は、サイドシルインナパネル１５０の電池パック２００に背向する側に接続され、サイドシルインナパネル１５０とともにエネルギー吸収空間１３０を画定し、例えば、サイドシルインナパネル１５０とサイドシルアウタパネル１６０とは、溶接されてもよい。シル補強ビーム１４０は、サイドシルインナパネル１５０及びサイドシルアウタパネル１６０のうちの少なくとも一方に取り付けられる。このように、車両の走行時にシル補強ビーム１４０がエネルギー吸収空間１３０内で揺れて騒音及び振動が発生することを回避することができ、シル補強ビーム１４０の位置安定性がより高くなり、それにより、車両の騒音、振動、ハーシュネス（Ｎｏｉｓｅ、Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ、Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ、ＮＶＨ）の特性を向上させる。
フレーム３００は、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０に取り付けられ、フレーム３００内には、少なくとも１つのクラッシュキャビティ３０１が形成され、クラッシュキャビティ３０１がセル２２０と第１シルビーム１１０との間、及びセル２２０と第２シルビーム１２０との間に位置するため、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０からセル２２０に伝達される力を効果的に吸収することができ、第１シルビーム１１０及び第２シルビーム１２０により伝達される力を効果的に減衰することにより、セル２２０の応力がより小さくなり、セル２２０が損傷しにくく、安全性がより高くなる。
本願のいくつかの具体的な実施例では、図３及び図５に示すように、第２フレーム３１０は、第１シルビーム１１０とセル２２０との間に位置し、第２フレーム３１０には、第１ボス３１１、第１上部力伝達リブ３１２及び第１下部力伝達リブ３１３が設置され、第１ボス３１１は、第１シルビーム１１０の下表面に取り付けられ、第２フレーム３１０から第４フレーム３２０への方向において、第１上部力伝達リブ３１２は、下向きに傾斜して第２フレーム３１０のクラッシュキャビティ３０１内に延在し、第１下部力伝達リブ３１３は、第２フレーム３１０のクラッシュキャビティ３０１内に設置されるとともに、高さ方向において第１ボス３１１の位置に対応し、第２フレーム３１０から第４フレーム３２０への方向において、第１下部力伝達リブ３１３は、左から右へ上向きに傾斜する。例えば、第１ボス３１１は、第１シルビーム１１０に螺着される。
第４フレーム３２０は、第２シルビーム１２０とセル２２０との間に位置し、第４フレーム３２０には、第２ボス３２１、第２上部力伝達リブ３２２及び第２下部力伝達リブ３２３が設置され、第２ボス３２１は、第２シルビーム１２０の下表面に取り付けられ、第４フレーム３２０から第２フレーム３１０への方向において、第２上部力伝達リブ３２２は、右から左へ下向きに傾斜して第４フレーム３２０のクラッシュキャビティ３０１内に延在し、第２下部力伝達リブ３２３は、第４フレーム３２０のクラッシュキャビティ３０１内に設置されるとともに、高さ方向において第２ボス３２１の位置に対応し、第４フレーム３２０から第２フレーム３１０への方向において、第２下部力伝達リブ３２３は、上向きに傾斜する。
第１シルビーム１１０が電池パック２００に力を伝達する場合、
第１シルビーム１１０が力をフレーム３００の第１上部力伝達リブ３１２に伝達し、第１上部力伝達リブ３１２が力をクラッシュキャビティ３０１に伝達した後、クラッシュキャビティ３０１により減衰した力がセル２２０に伝達される、第１力伝達経路と、
第１シルビーム１１０が下側で力を第１ボス３１１に伝達し、第１ボス３１１が力を第１下部力伝達リブ３１３に伝達し、第１下部力伝達リブ３１３が力をクラッシュキャビティ３０１に伝達した後、クラッシュキャビティ３０１により減衰した力がセル２２０に伝達される、第２力伝達経路とがある。
力が第２シルビーム１２０から電池パック２００に伝達される力伝達経路は、力が第１シルビーム１１０から電池パック２００に伝達される力伝達経路と類似し、本願は、説明を省略する。
このように、第１シルビーム１１０は、第１上部力伝達リブ３１２及び第１下部力伝達リブ３１３により力をフレーム３００の上部及び下部に伝達し、第２シルビーム１２０も第２上部力伝達リブ３２２及び第２下部力伝達リブ３２３により力をフレーム３００の上部及び下部に伝達することにより、セル２２０に伝達された力がより分散し、局所の過大な応力による電池パック２００の損傷が回避され、車体の安全性が向上する。本願のセル２２０は、側面衝突経路に位置し、車体の長さ方向に沿って延在するセルは、いずれも力伝達に参加し、力伝達面積が大きいため、セル２２０の力伝達方向において受けた圧力が減少し、セルが力伝達に参加できるとともにセル２２０の損傷可能性が低下する。また、第１シルビーム１１０が衝突を受けた場合に、電池パック２００は、一部の力伝達及びエネルギー吸収の作用を果たすことができ、電池パック２００と第１シルビーム１１０との間に隙間を保留する必要がないため、電池パック２００の体積がより大きくてもよく、電池パック２００の電力量を効果的に向上させる。
以下、図面を参照して、本願の実施例に係る車両を説明し、車両は、本願の上記実施例に係る車体１を含む。
本願の実施例に係る車両は、本願の上記実施例に係る車体１を利用することにより、空間利用率が高く、構造強度が高く、安全性が高いなどの利点を有する。
本願の実施例に係る車体１及びそれを有する車両の他の構成及び操作は、当業者にとって既知であり、ここで詳細に説明しない。
本明細書の説明では、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体的な例」又は「いくつかの例」などを参照する説明は、該実施例又は例を組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語に対する例示的な説明は、必ずしも同じ実施例又は例に限定されるわけではない。
本願の実施例を示し説明したが、当業者であれば、本願の原理及び目的を逸脱することなく、これらの実施例に対して様々な変更、補正、置換及び変形を行うことができ、本願の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって限定されることを理解することができる。
１ 車体
１００ 車体フレーム
１０１ 切欠部
１１０ 第１シルビーム
１２０ 第２シルビーム
１３０ エネルギー吸収空間
１４０ シル補強ビーム
１４１ エネルギー吸収キャビティ
１５０ サイドシルインナパネル
１６０ サイドシルアウタパネル
２００ 電池パック
２１０ 蓋板
２２０ セル
２２１ タブ
２３０ 断熱板
２４０ 冷却板
２４１ 冷却流路
２５０ 分流通路
２６０ 熱交換通路
２７０ 保護板
２８０ 保温板
３００ フレーム
３０１ クラッシュキャビティ
３１０ 第２フレーム
３１１ 第１ボス
３１２ 第１上部力伝達リブ
３１３ 第１下部力伝達リブ
３２０ 第４フレーム
３２１ 第２ボス
３２２ 第２上部力伝達リブ
３２３ 第２下部力伝達リブ
３３０ 第１フレーム
３３２ 組立板
３３３ 突起部
３３４ 配電キャビティ
３４０ 第３フレーム
４００ 接続横梁
４１０ シート横梁
５００ 封止部材

Claims (18)

  1. セル（２２０）と、蓋板（２１０）と、フレーム（３００）と、冷却板（２４０）とを含み、
    前記セルは、前記蓋板に接続されて、前記セルの重量は前記蓋板に支えられ、
    前記蓋板は、前記フレームに接続され、前記セルは、前記フレーム内に位置し、
    前記冷却板は、前記フレームに封止接続されることにより、前記蓋板と前記冷却板と前記フレームとの間に前記セルの収容空間が形成される、ことを特徴とする電池パック（２００）。
  2. 前記蓋板と前記セルとの間に構造用接着剤が設置され、前記セルは、前記蓋板に接着される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  3. 前記冷却板の前記セルに近接する側は、平面として形成され、前記平面と前記セルとの間に熱伝導性接着剤が設置され、前記冷却板の前記セルから離れた側には、冷却流路（２４１）が形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  4. 保護板（２７０）をさらに含み、前記保護板は、前記冷却板の前記セルから離れた側に設置されるとともに前記フレームに接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  5. 前記蓋板から前記冷却板への方向において、前記フレームの延在長さは、前記セルの延在長さ以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  6. 前記フレームの前記蓋板に近接する側の表面から前記冷却板までの距離は、前記セルの蓋板に近接する側の表面から前記冷却板までの距離以上であり、前記フレームの前記冷却板に近接する側の表面から前記蓋板までの距離は、前記セルの前記冷却板に近接する側の表面から前記蓋板までの距離以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  7. 前記フレームは、順に接続された第１フレーム（３３０）、第２フレーム（３１０）、第３フレーム（３４０）及び第４フレーム（３２０）を含み、前記第１フレームは、前記第３フレームに対向して設置され、前記第２フレームは、前記第４フレームに対向して設置され、前記セルの前記第１フレーム又は前記第３フレームに向かう側には、タブ（２２１）が設置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  8. 前記第１フレームの前記第３フレームから離れた側は、外向きに延在して突起部（３３３）を形成し、前記フレームは、組立板（３３２）をさらに含み、前記組立板は、前記突起部の前記第３フレームから離れた側に接続されて、前記突起部と前記組立板との間に配電キャビティ（３３４）が形成される、ことを特徴とする請求項７に記載の電池パック。
  9. 前記組立板は、前記突起部に取り外し可能に接続される、ことを特徴とする請求項８に記載の電池パック。
  10. 前記フレームは、縦梁をさらに含み、前記縦梁は、前記フレーム内に設置されるとともに、前記第１フレームから前記第３フレームへの方向に沿って延在し、前記縦梁内に配線空間が形成されている、ことを特徴とする請求項７に記載の電池パック。
  11. 前記蓋板から前記冷却板への方向において、前記縦梁の延在長さは、前記セルの延在長さに等しい、ことを特徴とする請求項１０に記載の電池パック。
  12. 前記フレームは、接続横梁（４００）をさらに含み、前記接続横梁の両端は、前記第２フレームと前記第４フレームとの間に接続されて、前記フレームを複数のサブフレームに分け、前記セルが複数設置されて複数のセル列を形成し、複数の前記セル列は、複数のサブフレーム内に対応して設置される、ことを特徴とする請求項７に記載の電池パック。
  13. 前記セル列は、複数の前記セルを含み、複数の前記セルは、前記第２フレームから前記第４フレームへの方向に沿って配列する、ことを特徴とする請求項１２に記載の電池パック。
  14. 前記フレームは、縦梁をさらに含み、前記縦梁は、前記フレーム内に設置されるとともに、前記第１フレームから前記第３フレームへの方向に沿って延在し、前記縦梁内に配線空間が形成され、前記接続横梁には、前記縦梁が通過することができるようにする逃げ溝が設置される、ことを特徴とする請求項１２に記載の電池パック。
  15. 車体フレームと、請求項１～１４のいずれか一項に記載の電池パックとを含む車体であって、
    前記車体フレームには、切欠部（１０１）が形成され、
    前記フレームは、前記車体フレームに接続され、前記蓋板は、前記切欠部を閉鎖して車体フロアを形成する、ことを特徴とする車体。
  16. 前記車体フレーム（１００）は、車体の幅方向に沿って対向して設置された第１シルビーム（１１０）及び第２シルビーム（１２０）を含み、車体の幅方向において、前記切欠部は、前記第１シルビームから前記第２シルビームに延在し、前記フレームの両側はそれぞれ、前記第１シルビームと前記第２シルビームに接続される、ことを特徴とする請求項１５に記載の車体。
  17. シート横梁（４１０）をさらに含み、車体の幅方向において、前記シート横梁は、前記第１シルビームと前記第２シルビームとの間に接続されるとともに、前記電池パックに接続される、ことを特徴とする請求項１６に記載の車体。
  18. 請求項１５に記載の車体を含む、ことを特徴とする車両。
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